(16分)如圖所示,是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過(guò)赤道時(shí)經(jīng)度為180……),若地球半徑為R=6400 km,地球表面處的重力加速度為

根據(jù)以上信息,試求“神舟”七號(hào)飛船運(yùn)行的周期T、圓軌道的高度H以及運(yùn)行速度v;“神舟”七號(hào)搭載的三名宇航員在24h內(nèi)可以見(jiàn)到日落日出的次數(shù)應(yīng)為多少?

解析

由題意可知飛船繞行地球一周的時(shí)間和地球自傳180°-157.5°=22.5°的時(shí)間相同,所以“神舟”七號(hào)飛船運(yùn)行的周期:

飛船做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,設(shè)地球的質(zhì)量為,半徑為,飛船的質(zhì)量為,圓軌道的高度為,則:

                           (1)

         (2)

由(1)得,帶入(2)得

運(yùn)行速度為

三名宇航員在24h內(nèi)可以見(jiàn)到日落日出的次數(shù)為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過(guò)赤道時(shí)經(jīng)度為180°…),已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,根據(jù)以上信息,試求:

(1)若神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期為T(mén),則神舟七號(hào)的圓軌道離地面的高度是多少?(用已知量的字母表示)
(2)神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期T為多少分鐘?
(3)神舟七號(hào)搭載的三名宇航員在24h內(nèi)可以見(jiàn)到日落日出的次數(shù)應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周勻速飛行了四圈,①、②、③、④為依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四條軌跡,圖中分別標(biāo)出了各地的經(jīng)緯度(如:軌跡①通過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為180°……)。

   (1)為什么①、②、③、④四條軌跡在赤道上的投影點(diǎn)都偏西?

   (2)根據(jù)圖示的信息,可以計(jì)算出飛船的周期約為多少分鐘?“神舟”七號(hào)搭載的宇航員在24h內(nèi)可以看到的日落日出次數(shù)為多少?

   (3)若某時(shí)刻飛船飛經(jīng)赤道上空時(shí),在其正上方恰好有一顆地球同步衛(wèi)星,試分析飛船能否再次處于該同步衛(wèi)星的正下方?如果能,至少需要多長(zhǎng)時(shí)間?

   (4)飛船運(yùn)行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比是多少?(可以保留根號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年黑龍江省牡一中高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型:計(jì)算題

如圖所示,是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如:在軌跡①通過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過(guò)赤道時(shí)經(jīng)度為180°……),已知地球半徑為R,地球表面處的重力加速度為g
根據(jù)以上信息,試求:

⑴若神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期為T(mén),則神舟七號(hào)的圓軌道離地面的高度是多少?(用已知量的字母表示)
⑵神舟七號(hào)飛船運(yùn)行的周期T為多少分鐘?
⑶神舟七號(hào)搭載的三名宇航員在24h內(nèi)可以見(jiàn)到日落日出的次數(shù)應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:(新課標(biāo))2009-2010學(xué)年度高一下學(xué)期物理單元測(cè)試1-萬(wàn)有引力與航天 題型:計(jì)算題

 如圖所示,是飛船控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖,它記錄了“神舟”七號(hào)飛船在地球表面垂直投影的位置變化。圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周勻速飛行了四圈,①、②、③、④為依次飛經(jīng)中國(guó)和太平洋地區(qū)的四條軌跡,圖中分別標(biāo)出了各地的經(jīng)緯度(如:軌跡①通過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過(guò)赤道時(shí)的經(jīng)度為180°……)。

   (1)為什么①、②、③、④四條軌跡在赤道上的投影點(diǎn)都偏西?

   (2)根據(jù)圖示的信息,可以計(jì)算出飛船的周期約為多少分鐘?“神舟”七號(hào)搭載的宇航員在24h內(nèi)可以看到的日落日出次數(shù)為多少?

   (3)若某時(shí)刻飛船飛經(jīng)赤道上空時(shí),在其正上方恰好有一顆地球同步衛(wèi)星,試分析飛船能否再次處于該同步衛(wèi)星的正下方?如果能,至少需要多長(zhǎng)時(shí)間?

   (4)飛船運(yùn)行軌道與地球同步衛(wèi)星軌道的半徑之比是多少?(可以保留根號(hào))

 

 

 

 

 

 

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